脉冲星角位置强度关联测量聚焦光学系统 |
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引用本文: | 左富昌,梅志武,邓楼楼,周昊,贝晓敏,黎月明.脉冲星角位置强度关联测量聚焦光学系统[J].航空学报,2023(3):124-134. |
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作者姓名: | 左富昌 梅志武 邓楼楼 周昊 贝晓敏 黎月明 |
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作者单位: | 1. 北京控制工程研究所;2. 中国空间技术研究院钱学森空间技术实验室 |
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基金项目: | 国家重点研发计划(2017YFB0503300)~~; |
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摘 要: | 脉冲星导航为未来深空探测与导航提供一种可能途径,采用X射线强度关联方法对脉冲星角位置进行高精度测量,可适应高精度时空基准系统构建的发展需求,从理论上提高导航精度。X射线聚焦光学系统是脉冲星高精度测量与探测设备的核心部件,通过高效率聚焦实现对脉冲星极弱X射线光子流量的增强。首先,针对脉冲星角位置强度关联测量地面试验需求,开展了多层嵌套X射线聚焦光学系统的光学设计与性能分析,获得了设计参数对有效面积和角分辨率的影响关系,确定了反射镜几何参数与反射面材料;其次,确定了聚焦光学系统的总体制造误差标准,对高频误差和中低频误差分别进行了分配;然后,采用电铸镍复制工艺加工了超光滑芯轴与反射镜,测试了芯轴的粗糙度和面形误差,利用北京同步辐射光源测试了反射镜的反射率;最后,搭建了原位精密装调装置,完成了多层嵌套反射镜精密装调,实测角分辨率达到12.16″。经强度关联测量试验验证,聚焦光学系统显著提高了探测器接收的光子个数,满足脉冲星角位置强度关联测量的要求。
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关 键 词: | 脉冲星角位置 强度关联测量 X射线聚焦光学系统 误差分配 加工与装调 |
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